知识点一-导数与函数的单调性
- 格式:docx
- 大小:103.85 KB
- 文档页数:11
1.函数的单调性:在某个区间( a,b )内,如果f (x) . 0 ,那么函数y = f (x)在这个区间内单调递增;如果f (x) :::0,那么函数y = f(x)在这个区间内单调递减•如果f(x)=0,那么函数y = f(x)在这个区间上是常数函数•
注:函数y = f (x)在(a,b )内单调递增,贝U f (x)亠0,f (x) . 0是y = f (x)在(a,b )内单调递增的充分不必要条件•
2.函数的极值:曲线在极值点处切线的斜率为0,并且,曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为
负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正.
一般地,当函数
y = f(x)在点沧处连续时,判断f(X。)是极大(小)值的方法是:
(1)如果在X。附近的左侧f
'
(x) 0
,右侧f'(x):::
,那么f(X0)是极大值.
(2)如果在X o附近的左侧f
'(X):::0 ,右侧f'(x) 0,那么f(X0)是极小值.
注:导数为0的点不一定是极值点
知识点一:导数与函数的单调性
方法归纳:
在某个区间(a,b )内,如果f (x) •0,那么函数y = f (x)在这个区间内单调递增;如果「(x) :::0,那
么函数y二f(x)在这个区间内单调递减•如果f (x) =0,那么函数y二f(x)在这个区间上是常数函数•注:函数y = f (x)在(a,b )内单调递增,贝U f (x) _ 0 , f (x) 0是y = f (x)在(a,b )内单调递增的
充分不必要条件•
例1】(B类)已知函数f(x)=x3 bx2 cx d的图象过点P(0, 2),且在点M(-1, f(-1))处的切线方程为6x「y •7 = 0 •
(I)求函数y = f(x)的解析式;(n)求函数y=f(x)的单调区间•
【解题思路】注意切点既在切线上,又原曲线上•函数f(x)在区间[a,b]上递增可得:f'(x)_0 ;函数
f (x)在区间[a,b]上递减可得:f'(x) E0.
3
【例2】(A类)若f(x)二ax x在区间[—1,1]上单调递增,求a的取值范围•
【解题思路】利用函数 f (x)在区间[a,b]上递增可得:f'(x)_0;函数f(x)在区间[a,b]上递减可得:
f '(x)岂0.得出恒成立的条件,再利用处理不等式恒成立的方法获解
a
【例 3 】(B 类)已知函数f(x)=l nx,g(x) (a 0),设F(x^ f (x) - g(x).
x
(I)求函数F(x)的单调区间;
1 (n)若以函数y = F (x)(x •(0,3])图像上任意一点P(x°, y°)为切点的切线的斜率k 恒成立,
求实数a的最小值
【课堂练习】
3 2
1. ( B) 已知函数f(x)=ax bx的图像经过点M(1,4),曲线在点M处的切线恰好与直线x 9y = 0垂直.
(I)求实数a,b的值;
(n)若函数f (x)在区间[m,m上单调递增,求m的取值范围
1 2 1 2
2.( B类)设函数g(x) x -ax -bx(a,b・R),在其图象上一点P (x, y)处的切线的斜率记为
3 2
f(x).
(1)若方程f(x) =0有两个实根分别为-2和4,求f (x)的表达式;
(2)若g(x)在区间[-1,3]上是单调递减函数,求a2b2的最小值
f(x) n^x2 -mln x (m -1)x , m R •当m - 0 时,讨论函数
3. (A类)已知函数 f (x)的单调
2
例一[解析】(I)由f(x)的图象经过P(0, 2),知d =2,
3
2
所以 f (x) = x bx cx 2 .
2
所以 f (x) =3x 2bx c .
由在M(-1, f(-1))处的切线方程是 6x-y ・7=0,
知 _6 _ f (_1) 7 =0,即 f (_1) =1, f '(—1) =6 •
即
2b -c = 3,
解得 b = c= —3. b
-c = 0.
k.
故所求的解析式是 f(x)=x -3x -3x 2 .
2
(n)因为 f (x) =3x -6x -3 ,
令 3x 2
-6x -3 =0,即 x 2
-2x -1=0 , 解得 % =1 -「2 , x 2 .2 . 当 x _1 - 2 或 x _1
2 时,
f
'(x) 一。,
当 1—Ji^x£1 + Ji 时,f '(X)兰 0,
故f(x) =x 3 -3x 2
-3x 在(
一〜
1
一'三]内是增函数,在[1
- ■ 21
•
2]
内是减函数,在
[i 、2
, V 内是增函数.
2
例二【解析】
f(x)=3ax ,1又f (x)在区间[—1,1]上单调递增
2 1 _
-f(x)=3ax *1—0在[—1,1]上恒成立 即a 2在x [ — 1,1]时恒成立.
3x
1
1
-a
故a 的取值范围为[——,;]
3
3
例三解析】(I ) F x = f x ]、g x in x 旦 x 0 , F' x =丄-弓二
x
2
a
x 0 x x x x
••• a 0,由 F' x • 0= [a, •::,二 F x 在 a, •::上单调递增.
由F' x ::: 0= x “0,a ,二F x 在0, a 上单调递减.
••• F x 的单调递减区间为 0,a ,单调递增区间为 a,匸:.
所以3
一加<皿 l_1
+b_c +2 =1.